CN220098742U - 一种环向流介质生物膜反应装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种环向流介质生物膜反应装置，包括生化池，生化池中部设置有沉淀池，沉淀池内设置有反应池，生化池内壁与沉淀池外壁上交替安装有导流板，生化池的内腔通过导流板分隔成相互连通的好氧区、第一缺氧区、厌氧区、第二缺氧区，且各分区内均设有生物填料，反应池上方设有絮凝剂投加器，生化池上位于好氧区处设置有曝气管、位于第一缺氧区处设置有污水进水管，好氧区通过生化池出水管与反应池相连通，沉淀池底部连接有排泥管道、沉淀池上部连接有沉淀池出水管。本实用新型采用独特的环向切向流设计，介质流动效率高、操作方便。
Description
技术领域
本实用新型涉及污水处理技术领域，具体涉及一种环向流介质生物膜反应装置。
背景技术
传统的生物除磷脱氮工艺在实际应用过程中经常出现脱氮和除磷效果不能同时达到最佳的现象，用于水质水量波动大的小城镇污水处理时也存在不少问题，主要体现在以下几方面：(1)除磷与脱氮之间的污泥龄矛盾。传统除磷方式是通过排除富磷剩余污泥来去除污水中的磷酸盐，污泥龄越短越利于除磷；而在脱氮方面，由于硝化细菌增殖速度慢，系统必须维持较长的污泥龄才能取得良好的氮去除效果。因此，传统工艺往往处理不好脱氮与除磷之间的污泥龄矛盾，导致除磷脱氮不能兼顾。(2)现有的污水处理工程中的反应装置，微生物平均停留时间不长，导致增殖较慢的微生物有可能还没来得及增殖就已流失，如世代时间长的硝化菌较难增殖。此外，当污水水量水质波动大时，系统抗水力及浓度冲击负荷能力低，不宜于生物量的增加和高级别微生物的生长繁殖，从而导致除磷脱氮效果不稳定。
因此，针对小城镇污水水质水量变化大的特点以及小城镇经济、技术水平相对落后的现状，对水质水量抗冲击负荷能力强的、经济可行的脱氮除磷污水处理装置的技术研究开发意义重大。
实用新型内容
针对现有技术存在的不足，本实用新型目的是提供一种环向流介质生物膜反应装置。
本实用新型的目的可以通过以下所述技术方案来实现：一种环向流介质生物膜反应装置，包括生化池，生化池中部设置有沉淀池，沉淀池内设置有反应池，生化池内壁与沉淀池外壁上交替安装有导流板，生化池的内腔通过导流板分隔成相互连通的好氧区、第一缺氧区、厌氧区、第二缺氧区，且各分区内均设有生物填料，反应池上方设有絮凝剂投加器，生化池上位于好氧区处设置有曝气管、位于第一缺氧区处设置有污水进水管，好氧区通过生化池出水管与反应池相连通，沉淀池底部连接有排泥管道、沉淀池上部连接有沉淀池出水管。
优选的，生化池和沉淀池为圆柱形罐体结构，污水进水管的进水方向为生化池切线方向。
优选的，第一缺氧区、厌氧区均设置有推流器。
优选的，导流板上开设有若干个导流孔，且相邻两个导流板上的导流孔相互错开。
优选的，反应池上部设置有搅拌器，搅拌器的主轴上连接有搅拌叶轮。
优选的，沉淀池底部设置有倾斜的泥斗，泥斗的底部中心设置有排泥口，排泥口连接有排泥管道，沉淀池上部设置有刮泥机，刮泥机的主轴上固定设置有刮泥板。
本实用新型的有益效果是：本实用新型采用独特的环向切向流设计，介质流动效率高、操作方便；反应装置分为内外两层，增加了总体结构稳定性，同时使用该反应装置进行污水处理时，无需另设二沉池和缺氧池，能够节约基建费用和占地面积；生化池内投加生物填料，生物填料有利于附着的微生物生长，可以达到很高的生物量，因此反应池内生物浓度很高，降解效率也大大提高；反应池内部设厌氧缺氧好氧不同反应阶段，可以按照不同的排放要求及具体的工艺运行要求进行调整，达到除有机物、脱氮、除磷各种要求，工艺污染物去除效率高，运行稳定，有较好的耐冲击负荷。
附图说明
利用附图对本实用新型作进一步说明，但附图中的实施例不构成对本实用新型的任何限制，对于本领域的普通技术人员，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据以下附图获得其它的附图。
图1为本实用新型一种环向流介质生物膜反应装置的结构示意图。
图2为本实用新型一种环向流介质生物膜反应装置的另一结构示意图。
图中所示标号表示为：1、生化池；2、沉淀池；3、反应池；4、导流板；5、刮泥机；6、污水进水管；7、沉淀池出水管；8、排泥管道；9、曝气管；10、生化池出水管；11、推流器；12、搅拌器；13、搅拌叶轮；14、泥斗；15、刮泥板；16、导流孔。
具体实施方式
需要说明，若本实用新型实施例中有涉及方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)，则该方向性指示仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。
另外，若本实用新型实施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述，则该“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本实用新型要求的保护范围之内。
下面将结合具体实施例，对本实用新型的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通的技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其它实施例，都属于本实用新型的保护范围。
参阅图1、图2所示，本实用新型的结构为：一种环向流介质生物膜反应装置，包括生化池1，生化池1中部设置有沉淀池2，沉淀池2内设置有反应池3，生化池1内壁与沉淀池2外壁上交替安装有导流板4，导流板4将生化池1的内腔分隔成相互连通的好氧区101、第一缺氧区102、厌氧区103、第二缺氧区104，且各分区内均设有生物填料，反应池3上方设有絮凝剂投加器，生化池1上位于好氧区101处设置有曝气管9、位于第一缺氧区102处设置有污水进水管6，好氧区101通过生化池出水管10与反应池3相连通，沉淀池2底部连接有排泥管道8、沉淀池2上部连接有沉淀池出水管7。具体的，通过向生化池1中投加一定数量的生物填料(生物膜载体)，生物填料采用，微生物附着生长于填料表面，形成一定厚度的微生物膜层填料在反应池中随水流浮动，带动附着生长的生物菌群与水体中的污染物和氧气充分接触，污染物通过吸附和扩散作用进入生物膜内，被微生物降解，兼具传统流化床和生物接触氧化法两者的优点，是一种新型高效的污水处理装置，依靠曝气和水流的提升作用使生物膜载体处于流化状态，进而形成生长的活性污泥和附着生长的生物膜，这就使得移动床生物膜使用了整个反应装置空间，充分发挥两者的优越性，使之扬长避短，相互补充。生物膜载体表面的微生物具有很长的污泥龄(20～40天)，非常有利于生长缓慢的硝化菌等自养型微生物的繁殖，填料表面有大量的硝化菌繁殖。附着生长的微生物可以达到很高的生物量，因此生化池1内生物浓度是传统活性污泥工艺的2～4倍，可达8～12g/L，降解效率也因此成倍提高。
进一步的，生化池1和沉淀池2为圆柱形罐体结构，进水管6的进水方向为生化池1切线方向，有利于提高水流流动性。
进一步的，第一缺氧区102、厌氧区103均设置有推流器11。通过设置推流器11可以使生化池1的各区域内水流形成湍流，有利于提高水流流动性，使生化池内原来无序的混合流动得到强化，从而有利于生化反应的顺利进行。
进一步的，导流板4上开设有若干个导流孔16，且相邻两个导流板4上的导流孔16相互错开。通过设置导流孔16进一步提高水流流动性，有利于生化反应的顺利进行。
进一步的，反应池3上部设置有搅拌器12，搅拌器12的主轴上连接有搅拌叶轮13。通过在沉淀池2内设置反应池3，反应池3内形成混合反应区，在混合反应区内，靠搅拌器12的搅拌混合作用完成泥渣、药剂、原水的快速凝聚反应，然后提升至沉淀池2内进行慢速絮凝反应，以结成较大的絮凝体，大大提高了沉淀效果，同时减小了沉淀池占地面积。
进一步的，沉淀池2底部设置有倾斜的泥斗14，泥斗14的底部中心设置有排泥口，排泥口连接有排泥管道8，沉淀池2上部设置有刮泥机5，刮泥机5的主轴上固定设置有刮泥板15。泥斗14用于沉积淤泥，淤泥沉积后通过排泥口及排泥管道8排出，排泥时通过刮泥机5带动刮泥板15转动，用于刮掉泥斗14上的淤泥。
具体使用时，污水从进水管6进入生化池1内，推流器11启动，好氧区101的曝气管9开始曝气，污水在推流器11的作用下形成环流，使反应装置外环水流从缺氧区、厌氧区、流向好氧区，并做循环流动，经过反应装置内部设厌氧缺氧好氧不同反应阶段，三种不同的环境条件和不同种类微生物菌群的有机配合，能同时具有去除有机物、脱氮除磷的功能；然后水流进入沉淀池2内的反应池3，沉淀池2内会形成反应区域和澄清区域两部分，反应区域包括混合反应区和推流反应区；澄清区域包括入口预沉区、斜管沉淀区及浓缩区，在混合反应区内，通过添加的絮凝剂，并靠搅拌器12和搅拌叶轮13的搅拌混合作用完成泥渣、药剂、原水的快速凝聚反应，然后经搅拌叶轮13提升至推流反应区进行慢速絮凝反应，以结成较大的絮凝体。整个反应区域(混合和推流反应区)可获得大量高密度均质的矾花，这种高密度的矾花使得污泥在澄清区域的沉降速度较快，而不影响出水水质。在澄清区域，矾花慢速地从预沉区进入到沉淀区使大部分矾花在预沉区沉淀，剩余矾花进入斜管沉淀区完成剩余矾花沉淀过程。矾花在沉淀区下部累积成污泥并浓缩，浓缩区分为两层，一层是位于泥斗上部的泥水混合部分，经泵提升至生化池1的进水端以循环利用；另一层是位于泥斗下部淤泥部分，经排泥管道8进入污泥处理系统，澄清水经沉淀池出水管7达标排放或回用。在同类型脱氮除磷、去除有机物的反应器中，该装置反应流程最为简单，总的水力停留时间也少于同类其他装置；在不同氧环境交替运行下，丝状菌不会大量繁殖，SVI(污泥体积指数)一般小于100，不会发生污泥膨胀，反应器结构简单、总体效率高、能耗小，适合放大以实现大型化连续操作。
以上借助具体实施例对本实用新型做了进一步描述，但是应该理解的是，这里具体的描述，不应理解为对本实用新型的实质和范围的限定，本领域内的普通技术人员在阅读本说明书后对上述实施例做出的各种修改，都属于本实用新型所保护的范围。
Claims (6)
1.一种环向流介质生物膜反应装置，其特征在于：包括生化池(1)，所述生化池(1)中部设置有沉淀池(2)，所述沉淀池(2)内设置有反应池(3)，所述生化池(1)内壁与沉淀池(2)外壁上交替安装有导流板(4)，所述导流板(4)将生化池(1)的内腔分隔成相互连通的好氧区(101)、第一缺氧区(102)、厌氧区(103)、第二缺氧区(104)，且各分区内均设有生物填料，所述反应池(3)上方设有絮凝剂投加器，所述生化池(1)上位于好氧区(101)处设置有曝气管(9)、位于第一缺氧区(102)处设置有污水进水管(6)，所述好氧区(101)通过生化池出水管(10)与反应池(3)相连通，所述沉淀池(2)底部连接有排泥管道(8)、沉淀池(2)上部连接有沉淀池出水管(7)。
2.根据权利要求1所述的一种环向流介质生物膜反应装置，其特征在于：所述生化池(1)和沉淀池(2)为圆柱形罐体结构，所述污水进水管(6)的进水方向为生化池(1)切线方向。
3.根据权利要求1所述的一种环向流介质生物膜反应装置，其特征在于：所述第一缺氧区(102)、厌氧区(103)均设置有推流器(11)。
4.根据权利要求1所述的一种环向流介质生物膜反应装置，其特征在于：所述导流板(4)上开设有若干个导流孔(16)，且相邻两个导流板(4)上的导流孔(16)相互错开。
5.根据权利要求1所述的一种环向流介质生物膜反应装置，其特征在于：所述反应池(3)上部设置有搅拌器(12)，所述搅拌器(12)的主轴上连接有搅拌叶轮(13)。
6.根据权利要求1所述的一种环向流介质生物膜反应装置，其特征在于：所述沉淀池(2)底部设置有倾斜的泥斗(14)，所述泥斗(14)的底部中心设置有排泥口，所述排泥口连接有排泥管道(8)，所述沉淀池(2)上部设置有刮泥机(5)，所述刮泥机(5)的主轴上固定设置有刮泥板(15)。
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